Кроссовер динамиков: что это такое и как это работает?

Аудиоколонки — незаменимый помощник в домашних развлечениях. Они обеспечивают слуховые стимулы, которые еще больше усиливают опыт потребления медиа. Если вам нравится погружаться во время просмотра фильма или прослушивания музыки, скорее всего, у вас есть акустическая система или вы ищете ее на рынке.

Акустические системы бывают разных конфигураций, но почти все они имеют одну отличительную черту — они имеют несколько драйверов динамиков. Так почему все динамики? Разве одного динамика недостаточно? И почему они бывают разных размеров?

Что такое кроссовер динамиков?

Кроссовер динамиков или аудиокроссовер — это идея разделения различных аудиосигналов и их отправки. сигналы на разные драйверы динамиков (круглые штуки, которые издают звук), специализирующиеся на такой частоте диапазон. Например:

• Низкочастотный звук (20–300 Гц) направляется на сабвуфер.
• Средние частоты (300 Гц–4 кГц) направляются на низкочастотный динамик.
• Высокие частоты (4–20 кГц) направляются на твитер.

Но почему именно?

Производители динамиков распределяют звуковые частоты по разным драйверам, чтобы обеспечить высокое качество звука и другие преимущества. Высококачественный звук возможен только в том случае, если драйвер динамика может воспроизвести полный спектр слышимых человеком частот (20 Гц–20 кГц) с высокой четкостью.

Прохладный! Кроссовер динамиков разделяет частоты для передачи на специализированные драйверы для лучшего качества звука. Но чем именно эти драйверы отличаются друг от друга? И как можно разделить звуковые частоты?

Чтобы ответить на эти вопросы, вам нужно знать несколько вещей о том, как работает динамик.

Связанный: Настольная подставка по сравнению с Напольная подставка: что лучше для ваших динамиков?

Понимание драйверов динамиков

Внутри уха находится барабанная перепонка. Когда воздух попадает на барабанную перепонку, он стимулирует мозг, заставляя вас воспринимать звук. Когда вы щелкаете пальцами перед ушами, воздух попадает в уши, ударяя по барабанной перепонке, и вы слышите щелчок. Драйвер динамика спроектирован так, чтобы имитировать то, что делают ваши пальцы — перемещать воздух.

Драйвер динамика состоит из магнитов, приводящихся в действие электромагнетизмом для перемещения воздуха. Эти магниты двигаются вперед и назад, выталкивая воздух в окружающую среду. Чем больше драйвер динамика, тем больше воздуха он перемещает, тем сильнее SPL (уровень звукового давления) и тем больше времени требуется драйверу для сброса.

Если драйвер может сбрасывать и проталкивать воздух только на низкой частоте, он будет точным только на более низких звуковых частотах, таких как басы. Напротив, чем меньше драйвер динамика, тем быстрее он может сбрасываться, тем более высокие частоты он может воспроизводить и тем точнее он будет воспроизводить более высокие звуки, такие как высокие частоты.

Теперь, когда вы понимаете, для чего нужны драйверы динамиков, давайте поговорим о различных типах драйверов динамиков.

Связанный: Динамики какого размера мне нужны для моей комнаты

3 основных типа драйверов динамиков

Существует три основных типа драйверов динамиков: твитер, низкочастотный динамик и сабвуфер. Эти драйверы обычно заключены в одну коробку или имеют отдельные корпуса.

• Сабвуфер является самым мощным драйвером в акустической системе. Они перемещают больший объем воздуха, но работают медленно и могут быть точными только на низких частотах.
• Твитеры — это самые маленькие драйверы в акустической системе. Они перемещают меньший объем воздуха, но могут перемещать их быстрее, что делает их точными для высокочастотного звука.
• Низкочастотные динамики обеспечивают хороший баланс между сабвуфером и твитером. Кроме того, они обеспечивают дополнительную четкость средних частот, где встречаются частоты среза твитера и сабвуфера.

Теперь, когда вы понимаете, как определенные драйверы предназначены для определенных звуковых частот, вот как работает сам кроссовер динамиков.

Как работает кроссовер динамиков?

Производители реализуют кроссовер динамиков через схему, известную как фильтр. Этот фильтр используется для уменьшения громкости целевого диапазона звуковых частот. Уменьшение громкости определенной частоты подчеркнет частоты, которые не затронуты, создавая впечатление, что конкретный драйвер будет воспроизводить звук только определенной частоты.

Этот фильтр состоит из трех ключевых компонентов: конденсатора, катушки индуктивности и резистора.

Конденсатор представляет собой электрический компонент, состоящий из двухпроводниковых пленок и диэлектрика между ними. Способность конденсатора блокировать постоянный ток и пропускать переменный ток делает его идеальным для фильтра нижних частот. Поскольку низкие частоты, такие как бас, не «выглядят» как постоянный ток, он не возбуждает конденсатор в достаточной степени, чтобы пройти через его диэлектрический компонент. Напротив, поскольку переменный ток продолжает прыгать вверх и вниз на более высоких частотах, он может пройти через диэлектрическую стенку и перейти к динамику.

Резистор — это электрический компонент с резистивными свойствами. Он снижает громкость всех частот и помогает настроить схему, чтобы кроссовер работал.

В основном конденсатор используется для понижения звука низких частот, индуктор понижает высокие частоты, а резистор понижает все частоты вместе. С этими компонентами, расположенными в определенной конфигурации в цепи, производители настраивают свои динамики для целевого рынка, на котором они намереваются продавать свою продукцию.

Преимущества кроссовера динамиков

Аудиосистема с кроссовером динамиков имеет несколько преимуществ. Первая и самая очевидная причина — ясность. Отделение басов от высоких частот и отправка этих частот на три разных драйвера динамиков, специализирующихся на этих частотах, обеспечит более точное звучание.

Поскольку несколько драйверов динамиков работают с разными частями звукового спектра, эти драйверы будут имеют значительно более длительный срок службы, потому что им не придется работать так усердно, как полнодиапазонным динамикам Водитель.

Использование нескольких специализированных драйверов динамиков также облегчит настройку системы. С помощью таких компонентов, как резистор, конденсатор и индуктор, производители могут регулировать громкость, проекцию и частоты, которые они хотели бы воспроизводить на драйвере динамика. Например, если производители хотят сделать динамики для обычного потребления мультимедиа, они могут усилить басы. Они хотят сделать мониторные колонки? Сбалансируйте высокие, средние и низкие частоты.

Кроссовер динамика позволяет вашему оборудованию работать дольше

Теперь вы должны понимать, что такое кроссовер динамиков, как он работает и в чем его преимущества. Конечно, если вы хотите сделать свою собственную аудиосистему своими руками, вам придется копнуть еще глубже в эту тему, поскольку кроссоверы динамиков довольно сложны. Но, если вы просто обычный потребитель, это должно дать вам лучшую перспективу, чтобы помочь вам найти акустическую систему хорошего качества, если вы ищете ее на рынке.

Что означает уровень аудио и чем отличаются обычные компоненты?

Делают ли акустические компоненты акустических систем лучше акустические системы? Что делает эти компоненты в первую очередь аудиоклассом, и стоят ли они вообще своих денег?

Читать дальше

Об авторе